2025届高考生物一轮总复习学生用书必修1第三单元细胞的能量供应和利用第14讲光合作用的影响因素及其应用考点二光合作用的影响因素及其应用

考点二光合作用的影响因素及其应用1．外部因素（1）单因子变量对光合速率的影响。①光照强度。②CO2浓度。③温度。④水分和矿质元素。（2）多因子变量对光合速率的影响。2．内部因素（1）植物自身的遗传特性（如植物品种不同）：以阴生植物、阳生植物为例。①光补偿点：阳生植物>阴生植物。②光饱和点：阳生植物>阴生植物。（2）植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶。[答案自填]1.（1）①光反应细胞呼吸＝＞增加光照强度光能②暗反应CO2补偿点③增大酶的活性降低④介质下降叶绿素（2）光照强度CO2浓度光照强度CO2浓度[教材命题点思索]1．干旱条件下，很多植物的光合作用速率降低，主要缘由是_____________________________________________________。提示：叶片气孔开放程度降低，CO2的吸取量削减2．西瓜、玉米和辣椒轮作和固定种植玉米相比，其优点是________________________________（答出2点即可）。提示：充分利用土壤中的矿质资源、改善土壤条件、削减大面积病虫害发生的概率3．在温室大棚生产中，大棚内多施农家肥有利于提高作物的产量，缘由是_______________________________________________。提示：农家肥中的有机物被微生物分解产生无机盐和CO2，CO2和无机盐被作物利用，提高大棚作物的产量[模型命题点思索]4．下图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答问题。（1）7—10时的光合作用强度不断增加的缘由是_。（2）10—12时的光合作用强度明显减弱的缘由是________________。（3）14—17时的光合作用强度不断下降的缘由是。（4）从图中可以看出，限制光合作用的因素有。（5）依据本题供应的信息，提出提高绿色植物光合作用强度的一些措施：__________________________________________________。提示：（1）光照强度慢慢增大（2）此时温度很高，导致气孔大量关闭，CO2无法进入叶片组织，致使光合作用暗反应受到限制（3）光照强度不断减弱（4）光照强度、温度（5）可以利用温室大棚限制光照强度、温度的方式，如补光、遮阴、生炉子、喷淋降温等，提高绿色植物光合作用强度1．（2024·广东选择考）光合作用机理是作物高产的重要理论基础。大田常规栽培时，水稻野生型（WT）的产量和黄绿叶突变体（ygl）的产量差异不明显，但在高密度栽培条件下ygl产量更高，其相关生理特征见下表和下图。（光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸取的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。）水稻材料叶绿素/（mg·g－1）类胡萝卜素/（mg·g－1）类胡萝卜素/叶绿素WT4.080.630.15ygl1.730.470.27分析图表，回答下列问题：（1）ygl叶色黄绿的缘由包括叶绿素含量较低和，叶片主要吸取可见光中的光。（2）光照强度慢慢增加达到2000μmol·m－2·s－1时，ygl的净光合速率较WT更高，但两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加，比较两者的光饱和点，可得yglWT（填“高于”“低于”或“等于”）。ygl有较高的光补偿点，可能的缘由是叶绿素含量较低和。（3）与WT相比，ygl叶绿素含量低，高密度栽培条件下，更多的光可到达下层叶片，且ygl群体的净光合速率较高，表明该群体，是其高产的缘由之一。（4）试分析在0～50μmol·m－2·s－1范围的低光照强度下，WT和ygl净光合速率的变更，在给出的坐标系中绘制净光合速率趋势曲线。在此基础上，分析图a和你绘制的曲线，比较高光照强度和低光照强度条件下WT和ygl的净光合速率，提出一个科学问题。______________________________________________。解析：（1）从题表数据可得，与WT相比，ygl的类胡萝卜素/叶绿素的值更高，ygl为0.27，可能导致叶色黄绿。叶片含叶绿素和类胡萝卜素，主要吸取红光和蓝紫光。（2）由题干可知，光饱和点为光合速率不再随光照强度增加时的光照强度，ygl的光饱和点为2000μmol·m－2·s－1，比WT的光饱和点高；光补偿点是光合过程中吸取的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度，呼吸速率高时，光补偿点可能更大，从图c可得ygl呼吸速率更高，可能导致光补偿点更高。（3）在强光下，高密度栽培ygl群体可通过下层叶片充分吸取光能，提高光能的利用率。（4）曲线与纵轴的交点表示呼吸速率，通过图c可知，WT呼吸速率约为0.6μmol（CO2）·m－2·s－1，ygl呼吸速率约为0.9μmol（CO2）·m－2·s－1，所以ygl与纵轴的交点应在WT与纵轴的交点下面；曲线与横轴的交点表示光补偿点，由图b可知，WT应在14μmol（CO2）·m－2·s－1左右，ygl在28μmol（CO2）·m－2·s－1左右，所以绘制曲线如答案所示。通过比较可知低光照强度条件下的ygl净光合速率比WT低，高光照强度条件下ygl净光合速率比WT高，据此提出科学问题。答案：（1）类胡萝卜素/叶绿素的值较高红光和蓝紫（2）高于呼吸速率较高（3）在强光下光能利用率更高（4）为什么在高光照强度下ygl的光合速率比WT高，而在低光照强度下ygl的光合速率比WT低2．（2024·湛江高三一模）为探讨低温对作物光合特性的影响，科研人员以某作物为试验材料，以大田平均温度10℃为比照（CK），设置3个低温处理组T1（－2℃）、T2（－4℃）、T3（－6℃），结果如下表所示。回答下列问题：处理净光合速率/（μmol·m－2·s－1）气孔导度/（μmol·m－2·s－1）蒸腾速率/（μmol·m－2·s－1）胞间CO2浓度/（μmol·mol－1）CK16.2512.63.7261.4T113.3376.12.6230.6T28.6272.81.8276.3T36.5183.61.6310.5（1）进行该试验时，应限制_____________________________（至少写出2点）等无关变量相同且适宜。依据表中数据分析，T2组的净光合速率小于T1组的，与气孔导度__________________________（填“有关”或“无关”），理由是______________________________________________________。（2）低温条件下，细胞中自由水/结合水的值会。有探讨表明，低温处理也会影响叶绿体中基粒的体积、形态及数量，为了验证该结论，可接受的方法为__________________________________________。（3）为了探讨低温处理对叶绿素a和叶绿素b含量的影响，可用法分别色素，其原理是________________________________________________。答案：（1）光照强度、CO2浓度、水分、矿质元素无关T2组的气孔导度小于T1组的，但其胞间CO2浓度较高（2）降低电子显微镜视察法（3）层析不同色素在层析液中的溶解度不同创设情境长句特训[推断依据类]1．为了探讨某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如下图所示。据图回答下列问题：从图中可知，A叶片是树冠（填“上层”或“下层”）的叶片，推断依据是_____________________________________________________。提示：下层A叶片的净光合速率达到最大时所需的光照强度低于B叶片2．甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变更趋势如下图所示。甲、乙两种植物单独种植时，假如种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是，推断的依据是_______________________________________。提示：甲光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙植物大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙植物大[缘由分析类]3．农业生产常接受间作（同一生长期内，在同一块农田上间隔种植2种作物）的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点（光合速率达到最大时所需的光照强度）如下表所示。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是，选择这2种作物的理由是___________________________________________________。作物ABCD株高/cm1706559165光饱和点/（μmol·m－2·s－1）12001180560623提示：A和C作物A光饱和点高且长得高，可利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且长得矮，能利用下层的弱光进行光合作用4．对生长在水分正常土壤中的某植物通过削减浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸（ABA）含量增高，叶片气孔开度减小。与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会，出现这种变更的主要缘由是___________________________________________________。提示：降低气孔开度减小导致供应给光合作用的CO2削减5．已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培育。培育后发觉两种植物的光合速率都降低，缘由是__________________________________________________。提示：植物在光下进行光合作用吸取CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，使密闭小室中CO2浓度降低，光合速率也随之降低6．若将某种植物密闭在无O2但其他条件适宜的小室中，照光培育一段时间后，发觉植物的有氧呼吸增加，缘由是___________________________________。提示：该植物在光下进行光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的NADH发生作用生成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸会增加[结果结论类]7．镉盐在水中多以离子状态存在，对水生植物的影响尤为严峻。某科研小组探讨不同浓度的镉对水生植物叶绿素的影响，结果见下图，由图得出的结论是__________________________________________________。提示：随着镉浓度的增大，叶绿素的含量慢慢降低，且叶绿素a受影响的幅度更大8．为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某探讨小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组供应低光照，其他培育条件相同。培育较长一段时